극저주파자기장 노출특성에 대한 고찰

LCD 제조 공정의 작업환경에 대한 관심은 반도체 제조 공정의 백혈병 발생으로 인해 유사한 공정을 보유한 LCD 공정에 대한 작업환경 평가도 필요하다는 점에서 시작되었다. 본 연구의 대상이 된 LCD 제조 공정의 방사선량을 기존 반도체 제조공 정 연구 결과와 비교한 결과 노출되는 방사선 수준이 유사한 것으로 파악되었다.

본 연구의 LCD 제조 공정 장비에서 발생한 표면선량의 범위는 0.20 ~ 50.00 μSv/h 로 측정되었고, 박승현 등(2012)은 반도체 제조공정의 이온주입장비(임플란터) 등에 서 발생한 표면선량의 범위를 0.15 ~ 42.30 μSv/h으로 보고하여 본 연구의 범위와 유사하였다.

극저주파자기장 개인 평균노출수준은 0.565 ± 0.134 µT였으며, 사업장, 사업장 라 인, 생산 라인, 공정 그리고 직무 간 통계적으로 유의한 차이 없는 것으로 나타났 다. 극저주파자기장 개인 평균노출수준(0.565 µT)은 개인 최대노출수준(6.311 µT)에 비해 현저히 낮았다. 이는 근로자 극저주파자기장 노출패턴 확인 결과 근로자들은 작업시간 동안 지속적으로 일정한 수준의 극저주파자기장에 노출되는 것이 아니라 대부분 작업시간 동안 낮은 수준에 노출되며, 작업 특성에 따라 간헐적으로 높은 극저주파자기장에 노출되기 때문인 것으로 해석된다. 특히 근로자들은 장비 근처에 서 상주하며 작업하는 것이 아니라 별도의 운영실 등에서 모니터를 통해 작업 공정 을 모니터링 하며, 제품 교체를 위한 장비 조작이나 이상여부에 대한 조치가 필요 한 경우에만 해당 장비 근처로 가서 작업을 수행하기 때문인 것으로 추정된다.

LCD 제조 공정 장비의 표면(3 cm 거리)에서 발생되는 극저주파자기장 노출량의 최댓값 범위는 0.60 ∼ 287.20 µT으로 측정되었으며, 평균은 8.183 ± 0.517 µT로 분석되었다. 총 16종의 장비 및 부대설비에 대해 극저주파자기장 노출수준 측정 결 과 천장 레일(287.20 µT)과 배전반(72.72 µT)에서 가장 높은 극저주파자기장이 발생 하였으며, 이는 ACGIH 노출기준인 1 mT의 약 28.72 %와 7.27 % 수준인 것으로 파 악되었다.

공정 내 대부분의 장비는 차폐되어 있는 반면 천장 레일은 차폐 되어 있지 않았 다. 그러나 차폐되어 있지 않은 천장 레일에서 발생되는 극저주파자기장 노출량이 높은 것은 차폐의 영향이 아닌 거리 때문인 것으로 판단되었다. 기존 연구에 따르 면 자기장은 물질을 잘 통과하는 특성이 있어 차폐효과가 크지 않기 때문에(김기웅 등, 2016; 최학윤, 2011.), 차폐된 장비의 극저주파자기장 수준이 낮은 이유는 차폐 효과라기보다는 차폐물 설치 시 차폐물 내로의 접근이 불가능하여 차폐물 표면에서 극저주파자기장을 측정하여 즉, 발생원으로부터 근로자 작업위치(측정 위치)가 일정 거리를 유지하였기 때문인 것으로 판단된다. 한편, 배전반은 덮개가 설치되어 일부 차폐효과가 있을 수 있지만, 배전반은 근로자들이 수시로 이동하는 통로 벽에 주로 설치되 근로자 노출위치(측정위치)가 발생원에 가깝기 때문에 지역노출량이 상대적 으로 높은 것으로 추정된다.

반면 LCD 제조 공정 장비에서 발생되는 극저주파자기장 노출량은 생산 라인 및 공정 간에는 통계적으로 차이가 있었다. Fab 라인(8.924 µT) 공정인 TFT 공정 (8.636 µT), CF 공정 (11.414 µT), LC 공정(7.543 µT) 장비의 극저주파자기장 노출량 의 평균이 module 라인(4.641 µT)보다 높은 것으로 나타났다. 이러한 경향은 fab 라 인의 장비가 module 라인 장비보다 대형화되어 있으며, 복잡·다양하고 그 수가(fab 라인 장비: 4,587개; module 라인 장비: 431개) 많고(김갑배, 2016) 장비와 근로자 이 동 통로(측정 위치) 간 공간이 협소하기 때문으로 추정된다.

정은교 등은(2012) 국내 반도체 제조 공정 극저주파자기장 지역노출량의 최댓값을 860.00 µT(3 ㎝ 거리)로 보고하였으며 이는 본 연구의 LCD 제조 공정 극저주파자기 장 지역노출량 최댓값(287.20 µT) 보다 높은 것으로 나타났다. 이는 개인 노출수준

비교 시에도 설명 되었듯, 반도체 제조공정은 서비스 지역을 통해 차폐되지 않은 상태에서 운전 중인 장비에 접근 할 수 있는 차이점으로 인한 것으로 판단된다. 반 도체 제조 공정에서는 확산공정과 이온주입공정의 장비, 분전반 전기판넬, 그리고 전선 등에서 높은 극저주파자기장이 발생되었고, LCD 사업장에서 비교적 높은 수준 의 극저주파자기장을 발생시키는 장비는 천장레일과 배전반 등과 같은 부대설비인 것으로 파악되었다.

본 연구에서는 측정 거리에 따른 지역노출량의 변화를 확인하고자 일부 장비에 대해서는 3 cm, 10 cm, 30 cm 거리에서 극저주파자기장 노출량을 측정하였으며, 평 균 노출량은 각각 53.274 µT, 4.916 µT, 1.346 µT로 발생원으로부터 거리가 멀어질 수록 극저주파자기장이 감소하는 것으로 확인할 수 있었다. 또한 측정 위치가 3 cm 에서 10 cm로 멀어졌을 때는 극저주파자기장 노출량의 변화 수준에는 통계적으로 유의한 차이가 있었으나, 10 cm에서 30 cm 멀어졌을 때는 노출수준이 감소하였으 나 통계적으로는 유의한 차이가 없었다. 이러한 결과는 거리의 제곱에 반비례하여 극저주파자기장이 감소한다고 보고(정은교 등, 2015)된 것과 유사한 경향을 보이긴 했으나, 역제곱 법칙에 정확히 부합한 수준으로 노출량이 감소하지는 않았다. 이는 통제된 환경이 아닌 여러 장비가 설치되어 있는 작업현장에서 측정한 결과이기 때 문에 주변 장비에서 발생되는 극저주파자기장의 영향 등으로 인해 이론적인 결과 값과는 다소 차이가 있었던 것으로 추정된다.

본 연구는 반도체 제조 공정에 비해 연구가 비교적 수행되지 않았던 LCD 제조 공정 중에서 발생할 수 있는 전리방사선과 비전리방사선(극저주파자기장) 노출 수준 을 파악한데 의의가 있다. 또한, LCD 제조 산업은 과거 우리나라가 세계적으로 높 은 점유율을 차지하고 있었으나, 최근에는 중국 제조업체가 중국 정부의 보조금을 기반으로 급속히 성장하면서 국내 일부 LCD 제조 사업장은 사업철수를 일부는 생 산라인 감축을 계획 중이다. 따라서 본 연구를 통한 평가 결과는 멀지 않을 미래에 없어지거나 축소 될 LCD 제조 공정에서의 전리방사선과 비전리방사선(극저주파자 기장)의 근로자 과거 노출 수준을 파악을 위한 자료로 활용 될 수 있을 것이라 판 단된다.

본 연구의 결과의 일반화를 위해 추가적인 후속 연구가 필요하다. 첫째, 본 연구 는 LCD 제조사 2곳을 대상으로 정전기 제거장치에서 발생하는 방사선 및 각종 전 자기장 발생장비에서 발생하는 극저주파자기장을 측정 및 분석하였다. 연구 결과를 일반화하기 위해서는 보다 많은 사업장 또는 라인에 대한 추가적인 방사선 및 극저 주파자기장 측정을 통한 평가가 필요하다. 둘째 이온화 장치로 발생되는 방사선 측 정 결과를 연간 방사선량으로 환산하기 위해서는 근로자들의 작업 시간 동안 방사 선 노출 시간을 정확히 파악하는 것이 중요한데, 장비에 유리 기판 투입 시 이온화 장치 작동 시간은 10초 정도로 짧고, 이마저도 고정 된 장소에서 작동 하는 것이

아니며, 근로자 또한 장비에 상주하여 작업하지 않고 있어 근로자들이 방사선에 노 출되는 시간을 작업 특성 분석 및 근로자 인터뷰를 통해 추정하였다. 연간 방사선 량 평가 시 노출 시간이 중요한 변수 이므로 보다 정확한 평가를 위해서는 정확한 노출 시간이 파악된 데이터를 구축하여 적용하는 것이 필요하다. 마지막으로, LCD 제조 공정 종사 근로자의 직무 구분이 사업장에 따라 다르고, 동일한 직무라도 수 행한 업무에 차이가 발생하며, 한 명의 근로자가 여러 가지 직무를 동시에 수행하 는 경우가 있어 본 연구에서는 엔지니어와 오퍼레이터로 직무를 단순 분류하였다.

그러나 근로자 직무 간 노출수준의 정밀한 파악을 통해 건강 보호대책(예: 직무 순 환)을 수립하기 위해서는 보다 정밀하고 세분화된 직무를 구분하여 개인 노출량을 측정 및 분석하는 것이 필요하다.